PATENTE:
Pedro M. Marrero O´Shanahan
FABRICANTE:
Aerogeneradores Canarios S.A.
1. EL VIENTO
Es un subproducto de la energía solar, con una potencialidad energética anual estimada entre los 2,5·1015 y los 5·1015 Kwh. Esta enorme cantidad de energía puede ser captada gracias a los molinos de viento.
2. MOLINOS DE VIENTO
Captan la energía del viento y la transforman en:
- energía mecánica (moler, bombear agua, etc)
- energía eléctrica (turbinas eólicas actuales)
3. EVOLUCIÓN HISTÓRICA DE LOS MOLINOS DE VIENTO
Conceptualmente no han evolucionado en miles de años. Solo han ido agregando a sus componentes el desarrollo tecnológico global.
Antiguamente tenían:
- Torres de mampostería o madera
- Palas del rotor de madera y lona
- Mecanismos y engranajes de madera
- Control y orientación manual
- Se obtenía energía mecánica
- Unidades de poca potencia
- Se llamaban molinos de viento
Actualmente tienen:
- Torres de acero. Pinturas alta tecnología
- Palas de materiales compuestos
- Mecanismos y engranajes de acero
- Control por ordenador
- Se obtiene energía eléctrica
- Unidades de gran potencia
- Se llaman turbinas eólicas
PERO LO MÁS SIGNIFICATIVO ES QUE .....
- ANTES se captaba la energía del viento en su estado natural, sin actuar sobre él.
- AHORA se sigue captando la energía del viento en su estado natural, sin actuar sobre él.
Es decir, en miles de años, no ha habido ninguna variación conceptual en la forma de captar esa energía.
En resumen, los molinos de viento se han estilizado y tecnificado, pero no han evolucionado conceptualmente. Su progreso se ha limitado a aplicar a sus componentes los desarrollos en materiales, tecnologías, electrónica, etc.
4. LA TORRE EÓLICA POR ACELERACIÓN DE FLUJO
UNA CONCEPCIÓN INNOVADORA
La Torre Eólica por Aceleración de Flujo NO UTILIZA EL VIENTO EN SU ESTADO NATURAL, SINO QUE ACTUA SOBRE ÉL, ACELERÁNDOLO, lo que supone una aportación conceptual en el diseño de las turbinas eólicas, y su forma de captar energía.
5. ¿CÓMO SE CONSIGUE?
De una manera muy simple. Por aplicación del principio de mecánica de fluidos que especifica que en una conducción, al ser el caudal constante, se tiene que verificar:
Q = S1 · v1 = s2 · V2
Donde:
Q=Caudal
S=Sección de la conducción
V=Velocidad del fluido
Por tanto, si la sección disminuye, la velocidad tiene que aumentar proporcionalmente.
6. GRÁFICAMENTE
El caudal se mantiene constante en toda la conducción
Q = S1 · v1 = s2 · V2 = cte
7. ¿QUÉ SE CONSIGUE CON ESTO?
Un aumento importante de la energía captada por la turbina eólica, proporcional al cubo de la velocidad, según la fórmula:
Así, disminuir la sección de la conducción a la mitad incrementa la velocidad del viento al doble, multiplicándose por 8 la energía unitaria captada, y por 4 la energía total:
8. APLICACIÓN DE ESTOS PRINCIPIOS A LA TORRE EÓLICA POR ACELERACIÓN DE FLUJO
9. VENTAJAS QUE SE OBTIENEN
- Ventajas técnicas
- Ventajas económicas
- Ventajas constructivas
- Ventajas medioambientales
- Ventajas sociales
- Ventajas funcionales
Ventajas Técnicas:
- Mayor captación de energía.
- Mejor rendimiento.
- Utilizable en zonas de bajo potencial eólico.
Ventajas Económicas:
- Menor coste de fabricación.
- Menor coste de la energía producida.
- Utilización en terrenos no rentables actualmente, y por tanto, más económicos.
- Utilización de terrenos industriales, de precios inaceptables para instalaciones tradicionales, al poder utilizar el interior de la "torre" para una instalación industrial.
Ventajas Constructivas:
- Menor tamaño total de la turbina.
- Menor tamaño del rotor.
- La torre pierde ese concepto estructural, transformándose en una construcción industrial susceptible de utilizar el volumen que encierra.
Ventajas Medioambientales:
- Menor contaminación sonora.
- Menor contaminación visual, al no ser visibles las partes móviles.
- Menor peligro para las aves.
Ventajas Sociales:
- Se evita la especulación del suelo, al ser utilizable casi cualquier terreno, y no sólo las zonas de alto potencial eólico.
- El volumen interior del elemento estructural que sustituye a la torre es aprovechable para equipamientos sociales u otros.
Ventajas Funcionales:
- Posibilidad de aumentar la potencia instalada por adición de conductos sobre la estructura soporte.
10. TORRE EÓLICA POR ACELERACIÓN DE FLUJO ALZADOS FRONTAL Y LATERAL
11. TORRE EÓLICA POR ACELERACIÓN DE FLUJO DIMENSIONES RELATIVAS
|
